第10讲(齿轮传动设计)

1、第第3 3节节 渐开线齿廓及其啮合特点渐开线齿廓及其啮合特点1 1 渐开线的形成及其性质渐开线的形成及其性质2 2 渐开线齿廓的啮合特点渐开线齿廓的啮合特点2 2 渐开线齿廓的啮合特点渐开线齿廓的啮合特点（1 1）渐开线齿廓能满足）渐开线齿廓能满足齿廓啮合基本定律（齿廓啮合基本定律（保证定传动比传动）保证定传动比传动） 如图所示渐开线齿廓，在任意如图所示渐开线齿廓，在任意点点K K接触，过接触，过K K点作两齿廓的公法点作两齿廓的公法线线nnnn与两轮的连心线交于与两轮的连心线交于C C。 根据渐开线性质，此公法线必同根据渐开线性质，此公法线必同时与两基圆相切，其切点为时与两基圆相切，其切点为

2、N N1 1、N N2 2，即即nnnn必为两基圆的内公切线。必为两基圆的内公切线。121221O CiOC常数 两基圆为定圆，在同一方向的内两基圆为定圆，在同一方向的内公切线只有一条，它与连心线交点公切线只有一条，它与连心线交点的位置不变。说明渐开线齿廓能满的位置不变。说明渐开线齿廓能满足齿廓啮合基本定律。足齿廓啮合基本定律。（2 2）渐开线齿廓传动具有可分性）渐开线齿廓传动具有可分性2122122111bbrO CriOCrr1122O N CO N C 表明渐开线齿轮的传动比不仅与表明渐开线齿轮的传动比不仅与两轮的节圆半径成反比，同时也等两轮的节圆半径成反比，同时也等于两轮基圆半径的反比

3、。于两轮基圆半径的反比。 一对渐开线齿轮传动，一对渐开线齿轮传动， 即使即使两齿轮的实际中心距与设计中心距两齿轮的实际中心距与设计中心距有偏差，也不会影响其传动比的这有偏差，也不会影响其传动比的这一特性，称为渐开线齿轮传动的可一特性，称为渐开线齿轮传动的可分性。分性。（3 3）渐开线齿廓之间的正压力方向不变（）渐开线齿廓之间的正压力方向不变（啮合线为一条定直线啮合线为一条定直线） 渐开线齿廓接触点在固定平面上渐开线齿廓接触点在固定平面上的轨迹为一直线，即两基圆的内公的轨迹为一直线，即两基圆的内公切线切线N N1 1N N2 2，且在啮合过程中，两渐，且在啮合过程中，两渐开线齿廓的啮合点都必须在

4、开线齿廓的啮合点都必须在N N1 1N N2 2上，上，故故N N1 1N N2 2又称为啮合线。又称为啮合线。两齿廓接触点两齿廓接触点K走过的轨迹，称走过的轨迹，称为啮合线为啮合线内公切线、啮合线、公法线、正压内公切线、啮合线、公法线、正压力作用线四线合一。力作用线四线合一。 因渐开线齿廓之间的正压力方因渐开线齿廓之间的正压力方向沿其接触点的公法线方向，向沿其接触点的公法线方向，即为即为啮合线，且为一定直线啮合线，且为一定直线N1N2。故在故在传动过程中，其正压力方向是始终传动过程中，其正压力方向是始终不变的。不变的。第第4 4节节 标准直齿圆柱齿轮各部分名称标准直齿圆柱齿轮各部分名称及几何

5、尺寸计算及几何尺寸计算1 1 直齿圆柱齿轮各部分名称及代号直齿圆柱齿轮各部分名称及代号2 2 直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数3 3 渐开线齿轮各部分的几何尺寸渐开线齿轮各部分的几何尺寸计算计算1 1 直齿圆柱齿轮各部分名称及代号直齿圆柱齿轮各部分名称及代号齿顶圆齿顶圆ra，da齿根圆齿根圆rf，df分度圆分度圆r，d基圆基圆rb， db计算基准圆计算基准圆齿顶，齿顶， 齿顶高齿顶高ha齿根，齿根， 齿根高齿根高hf齿全高齿全高h = ha +hf齿齿 厚厚任意圆齿厚任意圆齿厚 si分度圆齿厚分度圆齿厚s齿槽宽齿槽宽任意圆齿槽宽任意圆齿槽宽ei分度圆齿槽宽分度圆齿槽宽e齿齿 距（周

6、节）距（周节）任意圆齿距任意圆齿距 pi= si+ ei分度圆齿距分度圆齿距 p= s+ e齿齿 宽宽b法向齿距（法节、法向齿距（法节、基圆基圆齿距）齿距）Pb、Pn齿数齿数 z z模数模数 mdzp分度圆的周长pdzpmm称为齿轮的模数称为齿轮的模数dmz模数模数m，其单位为，其单位为mm，已标准化，已标准化渐开线齿轮的五个基本参数渐开线齿轮的五个基本参数2 2 直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数模数模数mm 模数的量纲模数的量纲 mm 模数越大，轮齿的抗弯模数越大，轮齿的抗弯强度越大。强度越大。 ，确定模数，确定模数m实际上就是确定周节实际上就是确定周节p，也就是确，也就是确定齿厚和齿槽宽定齿厚和齿槽宽e。模数。模数m越大，周节越大，周节p越大，齿厚越大，齿厚s和齿槽和齿槽宽宽e也越大。也越大。m =p 确定模数的依据确定模数的依据 根据轮齿的抗弯强度选根据轮齿的抗弯强度选择齿轮的模数择齿轮的模数压力角压力角分度圆压力角，并规定其标准值为分度圆压力角，并规定其标准值为 = 20= 20齿顶高系数齿顶高系数 ha*aahh m*1ah 其标准值为其标准值为其标准值为其标准值为顶隙系数顶隙系数 c*()fahhCm*0.25C 标准齿轮是指标准齿轮是指m、ha*、c* 均取标准值，且分度圆齿均取标准值，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮。厚等于齿槽宽的齿轮。